BESS - угроза для работы газовых ТЕЦ в США.
Согласно новому отчету Bloomberg NEF, солнечные фотоэлектрические системы в сочетании с стационарными системами хранением энергии представляют собой «угрозу нулевого уровня выбросов» для рынков добычи газа в США.
В то время как фотоэлектрические системы и системы накопления энергии BESS могут предоставлять одни и те же услуги и «предлагать одинаковую стоимость» для электростанций, работающих на природном газе, динамика конкурентной угрозы, которую представляют на энергетическом рынке США солнечные электростанции и различные виды генерации газа, является нюансом, говорится в сообщении аналитической фирмы.
Поскольку США в основном отказываются от сжигания угля для выработки электроэнергии, растет зависимость от газа, который дешевле и выделяет меньше углекислого газа. Это можно увидеть как с точки зрения использования газовой генерации, так и с точки зрения строительства новых мощностей. Например, в 2019 году почти 90% парка газовых турбин с комбинированным циклом (CCGT) в стране работали на паспортной мощности более 24 часов подряд.
По данным Bloomberg NEF, даже по мере того, как мощность возобновляемых источников энергии растет, ТЭЦ , работающие на природном газе, призваны помочь сбалансировать систему, и эти электростанции стали «рабочей лошадкой для парка энергетики США».
Тем не менее, с более чем 8,9 ГВт проектов солнечных электростанций плюс energy storage на стадии разработки в США и еще 69 ГВт гибридных солнечных электростанций в очереди на подключение, большинство из которых, как ожидается, будут подключены в течение трех лет. Коммунальные предприятия все больше осознают, что солнечная энергия плюс — системы накопления энергии обеспечивают «жизнеспособный, управляемый чистый энергетический ресурс».
Использование CCGT-установок в Калифорнии уменьшается с каждым годом по мере увеличения внедрения возобновляемых источников энергии. Изображение: BloombergNEF по данным электростанции CC1 Дональда фон Рэсфельда .
Заинтересованные стороны призвали учитывать будущие потребности при принятии решений о применении ТЭЦ
В то время как природный газ остается достаточно дешевым для того, чтобы оставаться экономически привлекательным во многих частях США, около 80% газовых ТЭЦ, призванных работать только в относительно короткие периоды пикового спроса на электроэнергию, были утилизированы при коэффициенте использования мощности менее 15% в течение 2019 года. Bloomberg NEF обнаружил, что гибридные солнечные электростанции с стационарными системами хранения энергии уже экономически конкурентоспособны по сравнению со строительством новых пиковых электростанций на большей части территории страны.
И наоборот, несмотря на то, что газотурбинные установки открытого цикла (ГТОО), используемые для компенсации пиковой мощности, имеют уравновешенную стоимость энергии, которую солнечная энергия и energy storage может подорвать, особенно в богатых солнечной энергией штатах США, конкуренция с CCGTs, которые обычно обеспечивают энергию и мощность в течение более длительного времени, все еще является сложной задачей.
Тем не менее, в некоторых штатах США, в частности в Калифорнии, рост генерации солнечной энергии «поглощает часы работы ПГУ», что заставляет газовые ТЭЦ все чаще останавливаться и запускаться, увеличивая свои эксплуатационные расходы в связи с требованиями к топливу и износом.
По мере того, как появляется все больше солнечных электростанций с системами накопления энергии, автономных ветряков, эта динамика, скорее всего, будет проявляться на «многих рынках», — отметил BloombergNEF. Аналитическая фирма отметила, что промышленность, политики и инвесторы должны «планировать на будущее, а не на текущую потребность», и учитывать это. По мере роста внедрения возобновляемых источников энергии, CCGTs станут менее востребованы.
Хотя гибридные установки, состоящие из солнечных батарей и систем BESS, не в состоянии заменить ТЭЦ, они могут обеспечить эквивалентные услуги. Bloomberg NEF также признает, что, несмотря на то, что «в будущих энергосистемах все еще будет существовать потребность в определенной твердой мощности», следует исследовать нулевые или низкие выбросы ископаемого топливного газа: улавливание, использование и хранение водорода и углерода входят в число «ранних вариантов», имеющихся в наличии.
Выбросы в электроэнергетическом секторе были успешно снижены благодаря переходу от угля к возобновляемым источникам энергии, однако Bloomberg NEF заявил, что следующим шагом является снижение роли газа на энергетических рынках. Это должно стать особенно важным соображением для регулирующих органов и коммунальных предприятий, поскольку строительство новых газовых электростанций сегодня значительно усложнит процесс декарбонизации в будущем — и может оставить множество дорогостоящих и малоиспользуемых или находящихся в затруднительном положении активов, работающих на природном газе.
Отчет следует из темы, найденной в отчете BloombergNEF по выравниванию стоимости энергии (LCOE), опубликованном ранее в этом году. Согласно интервью , опубликованному в апреле 2020 года аналитиком Bloomberg NEF Тифеном Брандли (Tifenn Brandily), быстрое снижение стоимости хранения энергии с аккумуляторными батареями BESS сделало его конкурентоспособным по сравнению с пиковыми газовыми установками для применений, требующих до двух часов энергии, хотя более длительное потребление газа было более трудным. В этом году анализ стоимости хранения энергии в BESS (LCOS), ежегодно публикуемый финансово консультативной группой Lazard, также показал, что коммунальные предприятия все чаще рассматривают гибридные стационарные системы накопления энергии как достаточно дешевую альтернативу инвестициям в новые установки для компенсации пикового спроса.
Между тем, недавний анализ, проведенный компанией Strategen Consulting, детально изучил возможность замены пиковых электростанций ТЭЦ на нью-йоркском Лонг-Айленде и обнаружил, что к 2030 году BESS могут эффективно заменить 2300 МВт электростанций, работающих в зоне обслуживания коммунального предприятия Long Island Power Authority — некоторые из которых используют мазут, а другие — газ. В этой связи следует отметить, что еще одно коммунальное предприятие этого штата — Нью-Йоркское энергетическое управление (NYPA) — согласилось изучить более экологически чистые альтернативы обеспечения пиковой мощности по сравнению с его существующим парком тепловых генерирующих ресурсов. NYPA заявила, что одним из потенциальных вариантов является энергосбережение.